|
|
Vzájemná interakce mezi adenosinovou signalizací a cirkadiánním systémem
Škrle, Jan ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Houdek, Pavel (oponent)
Spánek je regulován zejména dvěma procesy, Procesem C a S. Proces C zastupuje cirkadiánní regulaci cirkadiánním systémem; Proces S zastupuje homeostatický spánkový tlak. Cirkadiánní systém řídí načasování mnoha fyziologických funkcí včetně rytmů v tělesné teplotě, rytmů v pohybové aktivitě, periodicky se měnících hladin hormonů atd. Proces C se podílí na regulaci spánku hlavně stanovováním horní či spodní hranice pro spánkový tlak, při jejímž překročení dojde buď k tlaku směrem ku spánku, nebo ku probuzení. V závislosti na fázi endogenních rytmů se ovšem mění i architektura spánku. Homeostatický spánkový tah je udáván spánkovou historií; jím vytvářený spánkový tlak vzrůstá během bdění, a naopak klesá během spánku. Tento mechanismus je zodpovědný za změnu struktury a délky zotavného spánku následujícího po spánkové deprivaci. Díky efektu adenosinu na spánkovou regulaci je adenosinová signalizace považována za stěžejní v homeostatickém spánkovém tlaku. Dříve byly tyto dva procesy považovány za na sobě navzájem nezávislé, novější data ovšem ukazují, že mezi nimi existuje vzájemná regulace. Cílem této práce bylo poskytnout náhled, kde se tyto dva jevy střetávají, s důrazem na procesy, kde přímo figuruje adenosinová signalizace. Klíčová slova: adenosinová signalizace, cirkadiánní systém, dvou procesový...
|
|
|
Synchronizace cirkadiánních hodin v hipokampu
Kubátová, Eliška ; Sumová, Alena (vedoucí práce) ; Liška, Karolína (oponent)
Jako cirkadiánní rytmy označujeme fyziologické, biochemické a behaviorální změny organismu s periodou cca 24 hodin, jako jsou cyklus spánku a bdění, výlev hormonů, enzymatická aktivita či genová exprese. Mimo centrální pacemaker nacházející se v suprachiasmatických jádrech (SCN) hypothalamu nalezneme v těle mnoho dalších periferních oscilátorů, ve kterých pozorujeme rytmickou expresi hodinových genů. V této studii jsme se zaměřili na jeden z mozkových periferních oscilátorů, který se nachází v hipokampu. Hipokampus je nejznámější pro svou roli při formování paměti mechanismem dlouhodobé potenciace (LTP). Vznik LTP je také dalším procesem, který vykazuje cirkadiánní změny. Ačkoliv byla rytmická exprese hodinových genů v hipokampu již prokázaná, mechanismy synchronizace těchto hodin zůstávají nadále předmětem zkoumání. V této práci jsme se zabývali vlivem kandidátních látek - N-methyl-D-aspartátu (NMDA) a leptinu na cirkadiánní hodiny hipokampu. Jako model byly použity geneticky modifikované mPer2Luc myši. Hlavním cílem práce bylo zavést metodu přípravy organotypických explantů hipokampu těchto myší za účelem monitorování cirkadiánních hodin v reálném čase pomocí přístroje LumiCycle. Následně bylo dalším cílem použít tuto metodu pro otestování citlivosti hodin v hipokampu na aplikaci vybraných látek,...
|
|
|
Cirkadiánní systém a reprodukce
Hrubá, Anežka ; Lužná, Vendula (vedoucí práce) ; Ladislavová, Lucie (oponent)
V závislosti na střídání dne a noci si savci vyvinuli vnitřní hodiny, tzv. cirkadiánní systém, který napomáhá synchronizovat fyziologické pochody s vnějším prostředím. Cirkadiánní systém je hierarchicky uspořádán. Centrální hodiny sídlí v suprachiasmatických jádrech hypotalamu (SCN). Hlavním signálem pro nastavení hodin k vnějšímu času je světlo, které do SCN vstupuje skrz sítnici oka. SCN komunikuje s periferními oscilátory v ostatních orgánech a tkáních našeho těla pomocí hormonálních signálů a synchronizuje tak celou řadu fyziologických pochodů. Cirkadiánní rytmy můžeme nalézt také v pohlavních orgánech. Na molekulární úrovni jsou hodiny řízeny tzv. hodinovými geny. Zjišťuje se, že cirkadiánní systém má zásadní dopad na reprodukci savců. Vliv tohoto systému se projevuje od rytmické exprese hodinových genů v pohlavních orgánech a hormonech jimi uvolňovaných, přes úspěšnost rozmnožení, pokud hodiny fungují správně, až po problémy s reprodukcí, jestliže správně nefungují. Z pohledu pohlaví můžeme nalézt v SCN několik rozdílů mezi ženami a muži. Stejně tak existuje v průběhu života řada odlišností mezi ženami a muži v chronotypech. K biologickým rytmům se řadí také cirkanuální rytmy, které se podílejí na načasování reprodukce ve vhodném období v roce. Podle délky březosti se tak zvířata páří v...
|
|
|
Pravidelná pohybová aktivita jako cirkadiánní Zeitgeber
Fenclová, Aneta ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Červená, Kateřina (oponent)
Funkce téměř každé buňky v těle je řízena cirkadiánním systémem. Na celotělové úrovni se tento systém skládá z hlavního oscilátoru, který je tvořen suprachiasmatickým jádrem hypotalamu a periferních oscilátorů jednotlivých orgánů a tkání. Tento systém je citlivý na periodické změny ve vnějším prostředí, zejména na střídání světla a tmy, a v nevhodných světelných podmínkách může dojít k desynchronizaci jak tohoto časového systému se solárním cyklem, tak ke vzájemné desynchronizaci jednotlivých orgánů a tkání. Tento časový nesoulad fyziologických procesů může způsobovat řadu nemocí a metabolických poruch, a částečně mu lze předcházet pravidelnou pohybovou aktivitou. Denní oscilace cirkadiánních rytmů v mnoha kardiovaskulárních a metabolických parametrech také určují také ideální denní dobu pro anaerobní výkonnost. Tato bakalářská práce je výběrem a porovnáním informací z odborné literatury a dostupných studií zabývajících se vzájemným vlivem pohybové aktivity a cirkadiánních rytmů. Jsou zde zmíněné práce testující efekt pohybové aktivity při vnitřní desynchronizaci rytmu melatoninu a spánkového režimu, na cirkadiánní synchronizaci kosterního svalu i vliv cirkadiánní rytmicity na sportovní výkon, cirkadiánně řízené vyplavování glukokortikoidů ve vztahu k pohybové aktivitě a fyziologické mechanismy...
|
|
|
Cirkadiánní rytmy v adipocytech a dopady jejich narušení
Zavřelová, Michaela ; Sumová, Alena (vedoucí práce) ; Spišská, Veronika (oponent)
Bakalářská práce se zabývá cirkadiánními rytmy v adipocytech a důsledky jejich narušení. Práce shrnuje současné poznatky vědy, zabývá se mechanismem řízení rytmů na molekulární úrovni, který je tvořený transkripčně translačními zpětnovazebnými smyčkami. Adipocyty řídí metabolismus lipidů prostřednictvím produkce adipokinů, adipogeneze, lipogeneze a lipolýzy. Rešerše se věnuje tomu, jak se hodinové geny zapojují do těchto procesů. Všechny tyto děje, které jsou charakteristické pro tukové buňky, jsou vysoce regulované a geny, které se do nich zapojují, jsou transkripčně aktivovány proteiny hodinových genů. Cirkadiánní rytmy jsou nedílnou součástí našich životů a desynchronizace rytmů mezi hlavním oscilátorem, kterým jsou suprachiasmatická jádra, a periferními adipocyty může vést k metabolické poruše, která dále vede k obezitě, inzulinové rezistenci nebo diabetes 2. typu. Obezita je jedním z největších problémů moderní společnosti a jednou z příčin jejího vzniku jsou právě narušené cirkadiánní rytmy vlivem dnešního životního stylu. Klíčová slova: cirkadiánní rytmy, hodinové geny, adipocyty, obezita, PPARγ, adipogeneze, lipogeneze, lipolýza, leptin, adiponektin
|
|
|
Vliv dlouhodobého podávání morfinu na expresi hodinových genů v mozku potkana
Pačesová, Dominika ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Roubalová, Lenka (oponent) ; Polidarová, Lenka (oponent)
Cirkadiánní a opioidní systém jsou systémy podílející se na udržování homeostázy v organismu. Narušením cirkadiánního systému dochází k rozladění správného načasování fyziologických procesů, což může mít za následek vznik nebo zhoršení již existujících patologických stavů, včetně závislosti. Jedním z faktorů, které mohou ovlivňovat přesné nastavení cirkadiánního systému je i užívání a zneužívání opioidů. Vzájemný vztah cirkadiánního a opioidního systému je málo prozkoumán. Za tímto účelem byl v této práci sledován vliv morfinu a metadonu na cirkadiánní systém potkana v dospělosti i v průběhu vývoje. Cílem disertační práce bylo sledovat účinek akutního podání morfinu na expresi hodinových genů v suprachiasmatických jádrech (SCN) dospělých potkanů, zkoumat účinek dlouhodobé aplikace morfinu nebo metadonu a jejich vysazení na expresi hodinových genů v SCN a na aktivitu enzymu AA-NAT v epifýze dospělých potkanů. Správný vývoj cirkadiánních hodin významně přispívá k udržení zdraví v dospělosti a zajišťuje dobrou adaptabilitu organismu na změny vnějšího prostředí. Protože se dosud žádná studie nezaměřila na zkoumání účinků podávání opioidů v raných fázích vývoje na zrání cirkadiánních hodin v SCN nebo v periferních orgánech, bylo dalším cílem zkoumat účinek dlouhodobé aplikace morfinu nebo metadonu...
|
|
|
Úloha posttranslačních modifikací v molekulárním mechanismu cirkadiánních hodin
Janáčová, Klára ; Sumová, Alena (vedoucí práce) ; Sládek, Martin (oponent)
Načasování biologických procesů organismů je řízeno endogenními cirkadiánními hodinami. Molekulární hodiny se nacházejí téměř v každé buňce a jsou synchronizovány s vnějším prostředím. Hlavním mechanismem cirkadiánních hodin je zpětnovazebná transkripčně-translační smyčka. 24h-perioda cirkadiánního rytmu je zajištěna reverzibilními posttranslačními modifikacemi (PTM) hodinových proteinů a dalších regulátorů cirkadiánních hodin. PTM jsou dále důležité pro synchronizaci hodin s vnějším prostředím, jejich ovlivnění změnou metabolického stavu v buňce a vzájemnou regulaci cirkadiánních hodin a buněčného cyklu. Zásadní roli mají fosforylace, PTM histonů, acetylace, SUMOylace, ubikvitinace, O-vázaná N-acetylglukosaminace a polyADP-ribosylace. Molekulární mechanismus biologických hodin je evolučně konzervovaný mechanismus vyskytující se u většiny organismů. Tato práce shrnuje poznatky o roli PTM v molekulárním mechanismu cirkadiánních hodin savců a člověka. Klíčová slova: cirkadiánní hodiny, hodinové geny, hodinové proteiny, posttranslační modifikace
|
|
|
Cirkadiánní regulace kardiovaskulárního systému
Nováková, Jessica ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Galatík, František (oponent)
Cirkadiánní systém se skládá z hlavního cirkadiánního oscilátoru a periferních oscilátorů, jež umožňují organismům přizpůsobovat se střídajícím se podmínkám vnějšího prostředí. Řídí rytmickou expresi genů téměř ve všech buňkách těla, čímž ovlivňuje fyziologické a behaviorální procesy savců a ostatních živočichů. Práce shrnuje poznatky z experimentů, které vedly k prokázání cirkadiánní rytmicity v kardiovaskulárním systému. Nejprve jsou zmíněny první objevy, následně se práce zaměřuje na cirkadiánní rytmicitu v kardiomyocytech, ve vaskulárních endoteliálních buňkách a buňkách hladké svaloviny cév. Je zde zmíněna role transkripčního faktoru Krüppel-like factor 15. Z uvedených informací vyplývá, že cirkadiánní regulace kardiovaskulárního systému je důležitá pro správnou funkci srdce a cév. Při narušení cirkadiánních rytmů dochází k patofyziologickým stavům a kardiovaskulárním nemocem jako je hypertrofie srdce, hypertenze, ateroskleróza, infarkt myokardu či ischemická choroba srdeční. Klíčová slova: cirkadiánní, hodinové geny, kardiovaskulární systém, kardiomyocyty, vaskulární endoteliální buňky, buňky hladké svaloviny cév, Krüppel-like factor 15, kardiovaskulární nemoci
|
|
|
Internal communication within the circadian system and its significance for our health
Honzlová, Petra ; Sumová, Alena (vedoucí práce) ; Moravcová, Simona (oponent)
Savčí cirkadiánní cyklus je generovaný hierarchicky organizovaným systémem vnitřních rytmických oscilací v expresi hodinových genů (Clock, Bmal1, Per, Cry, Rev-Erb, etc.), které se nachází v téměř každé živé buňce našeho těla. Hlavní pacemaker se nachází v suprachiasmatickém jádře (SCN) v hypothalamu. V závislosti na jeho synchronizaci s vnějšími světelnými a nesvětelnými stimuly SCN generuje signál pro synchronizaci periferních hodin. Synchronizace periferních hodin je zprostředkována nervovou nebo hormonální (glukokortikoidy, melatonin) dráhou, regulací tělesné teploty nebo příjmu potravy a ovlivňuje mnoho fyziologických procesů. Desynchronizace centrálních a periferních hodin může být příčinou či projevem zhoršených zdravotních podmínek. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Cirkadiánní systém v čichových lalocích
Kyclerová, Hana ; Bendová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Polidarová, Lenka (oponent)
Savčí cirkadiánní systém je složený z hlavního cirkadiánního pacemakeru uloženého v suprachiasmatických jádrech hypotalamu a z periferních cirkadiánních oscilátorů. Cirkadiánní rytmy jsou výsledkem molekulárního mechanismu propojených transkripčně-translačních zpětnovazebných smyček, který je vlastností každého cirkadiánního oscilátoru. Periferní oscilátory v ostatních částech mozku a v orgánech jsou řízeny signály ze suprachiasmatických jader. Existují však některé struktury, které jsou schopny pracovat autonomně, nezávisle na hlavním cirkadiánním oscilátoru. Nejznámější takový oscilátor je v savčí sítnici oka. Cirkadiánní oscilátor v sítnici reguluje mimo jiné lokální rytmickou syntézu melatoninu, pH sítnice nebo životaschopnost fotoreceptorů. V poslední době se objevují práce, které prokazují existenci nezávislého cirkadiánního oscilátoru také v čichových lalocích savců. Cirkadiánní oscilátor v čichových lalocích například řídí čichovou citlivost během dne. Práce zabývající se vývojem savčího cirkadiánního systému ukázaly, že cirkadiánní oscilátor v čichových lalocích dozrává dříve než hlavní cirkadiánní pacemaker a v období časného vývoje zastupuje jeho funkci. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
host ::
RSS.